鄧文戈,危建輝
(海軍廣州地區(qū)裝備修理監(jiān)修室,廣東廣州 510715)
某型艦艇主機為12PA6V-280柴油機,動力裝置的控制按照“軍規(guī)”I類要求設(shè)計,主推進裝置可在機旁、集中控制室、駕駛室3個部位監(jiān)控,其中集中控制室、駕駛室操縱均稱為遙控。在日常遙控操縱,遙控監(jiān)測以及裝置維修后遙控操縱試驗中,經(jīng)常出現(xiàn)主機遙控加速慢的現(xiàn)象,不能按正常設(shè)計加速速率操縱主機進行加速;直接影響了艦艇的機動性能,從而影響艦艇戰(zhàn)斗力與安全性。
由于遙控監(jiān)測系統(tǒng)組成復(fù)雜,主機遙控加速慢涉及因素比較多,本文針對一常見故障現(xiàn)象及原因進行分析。
主機按正常程序進行機旁啟動暖機,當?shù)疁囟取?5℃,滑油溫度≥45℃時暖機結(jié)束,將主機操縱部位由機旁轉(zhuǎn)換為遙控使用,按正常操縱加速,發(fā)現(xiàn)加速速率非常慢,從400 r/min加速至1 000 r/min需要18 min左右,達不到原設(shè)計熱機狀態(tài)時正常加速要求。
為保證主機的安全運行,該艇主推進裝置遙控監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計有程序加、減速的安全保護功能,即在冷機狀態(tài) (冷卻水溫度小于15℃,滑油溫度小于45℃),主機正常加速,轉(zhuǎn)速由400 r/min加速至928 r/min,時間約為4 min;由928 r/min加速至1 000 r/min,時間約為16 min,如圖1所示。
圖1 冷機增速曲線
熱機狀態(tài) (即冷卻水及滑油溫度≥45℃)的正常加速,主機轉(zhuǎn)速由400 r/min加速至1 000 r/min時間約為3 min左右,如圖2所示。
該艇主推進裝置由主機監(jiān)測系統(tǒng)和遙控系統(tǒng)組成,監(jiān)測系統(tǒng)能對主推進裝置50多個參數(shù)進行監(jiān)測與報警,基本原理是將傳感器信號利用計算機采集技術(shù)進行數(shù)據(jù)采集;遙控系統(tǒng)則能對主推進裝置進行遙控操作,并將操作結(jié)果和對主機的主要運行狀況反饋給操作者??刂撇糠只竞诵慕Y(jié)構(gòu)為可編程控制器 (PLC),采用電氣聯(lián)合控制形式,直接作用主機的信號為氣信號,而其他信號則為電信號,電氣之間轉(zhuǎn)換采用電磁閥、比例閥等氣動閥件完成。其基本原理如圖3所示。
圖2 熱機增速曲線
圖3 主機遙控、監(jiān)測功能流程框圖
主機遙控能夠正常操縱,也能加速,但加速速率慢,可能有以下幾個方面原因:①油水溫度未達到熱機狀態(tài),主機執(zhí)行冷機狀態(tài)加速速率;②油水溫度傳感器故障,監(jiān)控裝置無法采集到正確信號;③信號傳輸通道故障,無法傳輸信號;④冷熱機信號轉(zhuǎn)換控制器故障,冷熱機狀態(tài)無法轉(zhuǎn)換;⑤遙控氣源裝置或氣動閥箱漏氣,無法執(zhí)行正常加速速率;⑥主機調(diào)速器故障;⑦控制核心即可編程控制器故障等。
根據(jù)故障分析判斷原則,對以上可能造成主機遙控加速慢的因素逐一排查:當時主機機旁的油水溫度測量顯示大于45℃,已經(jīng)滿足正常遙控加速的要求,而遙控氣源裝置或氣動閥箱無漏氣現(xiàn)象,壓力正常,主機調(diào)速器工作正常,遙控操縱能夠正常完成正車、倒車、停車等功能,注意觀察主機加速時間與原設(shè)計冷機加速時間相差不遠,判斷此時主機執(zhí)行的可能仍然是冷機狀態(tài)時的加速速率,這有可能是傳遞到監(jiān)測系統(tǒng)的油水溫度信號錯誤,或采集不到正確信號,導(dǎo)致遙控裝置不執(zhí)行正常加速命令。遂進一步檢查主機滑油和淡水的溫度信號傳輸通道,通過對滑油溫度信號的檢測,發(fā)現(xiàn)其電壓值偏低,冷熱機信號始終保留在冷機狀態(tài),從而可判定為主機遙控加速慢是由于滑油溫度傳感器故障造成的。
檢查主機滑油傳感器,更換有故障的滑油溫度傳感器,同時對遙控氣源裝置、氣動閥箱各閥件、主機調(diào)速器、通訊線路進行檢查,確保不出現(xiàn)漏氣、接線不牢等現(xiàn)象;重新試驗主機遙控加速,加速性能恢復(fù)正常。
艦艇的動力裝置實現(xiàn)自動化監(jiān)控,大大提高和延長了艦艇的主動力裝置的壽命,從而進一步提高艦艇的生命力和戰(zhàn)斗力。雖然艦艇動力裝置遙控監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜,對故障的排查帶來比較大的困難,但故障總是有其規(guī)律可循,關(guān)鍵是弄清原理,理清思路,把握重點,達到排除故障的目的。